Типове заварени тръби от стомана, производствена технология, обхват и предимства

Историята на тръбите не е едно хилядолетие, но за пръв път те са изработени от стомана едва през 1852 г. Първите стоманени тръби са произведени по заварен метод, с който дори повече от 50% от тези метални изделия се произвеждат в общия обем на тяхното производство. Заварено количество стоманени тръби

В повечето отрасли на националната икономика стоманените тръби нямат достойна алтернатива.

Цел на съвременните заварени тръби

Въпреки бързото развитие на технологиите, практически е невъзможно да си представим, че в близко бъдеще в изграждането на различни сгради и съоръжения предназначение, както и полагането на комуникации, които заместват стоманена тръба.

Всички заварени тръби, произведени днес могат да бъдат универсални (приложими за доставка до крайния потребител на различни видове работни среди) и тръби с тясна специализация (газопроводи, петролни тръби и т.н.).

Полагане на подземни и надземни отоплителни системи, водопроводи и газопроводи ще бъде невъзможно без стоманени тръби с различни диаметри.

Полагане на подземни и надземни отоплителни системи, водопроводи и газопроводи ще бъде невъзможно без стоманени тръби с различни диаметри. Той активно се използва като компоненти на различни машини и механизми, включително комплекс технологично оборудване, както и в селското стопанство и в процеса на строителството, които успешно изпълнява ролята на силен, но осветителни тела и може да служи като основа за изграждане на строителни рамки.

Отделна категория е заварена тръба от неръждаема стомана. Благодарение на уникалните си характеристики, те се използват широко в хранителната, химическата, енергийната и фармацевтичната промишленост. Високата естетическа привлекателност на такива изделия от неръждаема стомана им позволява да се използват в модерната архитектура и декорация на интериора за различни цели.

Материали за производство на заварени тръби

Основният материал за производство на заварени тръби днес е метал: стоманени листове с дебелина до 50 мм или стоманена лента с различна дебелина в ролки. Най-търсеното в съвременната икономика е заварената тръба с голям диаметър от ниско легирана или въглеродна стомана. Характеристика на тази стомана е съдържанието на определено количество въглерод в отсъствието или минималното количество на легиращите елементи. В зависимост от специфичното съдържание на въглерод в материала, стоманата за производството на тръби е разделена на нисковъглеродни, средновъглеродни и въглеродни.

Увеличаването на съдържанието на въглеродна стомана в състава води до значително увеличаване на якостта на заварената тръба при нормални работни условия.

Увеличаването на съдържанието на въглеродна стомана в състава води до значително увеличаване на якостта на заварената тръба при нормални работни условия. В същото време, еластичността на продукта намалява значително и се увеличава прагът на неговата хладна крехка якост. С други думи, стоманата с високо съдържание на въглерод при условия на понижена температура става крехка, което значително ограничава обхвата на тези тръби.

Използването на стомана, съдържаща легиращи елементи в количества не повече от 2.5% значително увеличава силата на заварени тръби е в зависимост от условията на работа, увеличаване на живота на батерията и значително намаляване на теглото, при равни други условия. Използване за производство на нисколегирана стомана тръба търкаляне леко увеличава разходите, но значително увеличава силата, износоустойчивост и корозионна устойчивост в сравнение с въглеродна стомана weldments, така че цената фактор в този случай не е от съществено значение.

Материалът за производство на неръждаеми заварени тръби е лист от неръждаема стомана, който е силно устойчив на корозия, лесен за обработка, относително лек и атрактивен външен вид. В този случай могат да се използват както тръбообразен материал, така и студено валцован (с дебелина 0.4-5.0 mm) и горещо валцована (дебелина 2.0-50 mm) лист от неръждаема стомана.

Видове заварени тръби и техните характеристики

Правите заварени тръби са направени чрез заваряване на един лист от стоманен край, т.е. чрез огъване на листа (стоманена лента) и заваряване на страничните ръбове заедно. Шекът в продукта от този вид е разположен по цялата му дължина. В същото време при производството на тръби с голям диаметър често се изискват две фуги на един продукт, което се дължи на ограниченията в широчината на съществуващите стоманени листове.

За производството на спирални тръби се използва листова стомана, използвана в ролки. Основното предимство на този тип тръба е способността да се произвеждат продукти с диаметър до 2520 мм, когато се използват заготовки със същата ширина и една и съща валцоваща мелница чрез просто регулиране на ъгъла на спиралата. Това е спиралната технология, която прави възможно производството на тръби, чието съотношение на диаметър към дебелината на стената надвишава 100.

Плоските заварени тръби се изработват чрез сгъване на листа и заваряване на страничните му ръбове.

За производството на спирални продукти е необходимо по-малко сложно технологично оборудване, отколкото за производството на право заварени, докато прецизността на производството остава на много високо ниво. Друго предимство тръби с спирала шев е по-проста за смекчаване на тръбопровода при аварийно скъсване: спирала шев форма предотвратява образуването на надлъжни пукнатини гръбнак - най-опасното вида на недостатъчност тръбопровод. Сред недостатъците на спиралните тръби може да се отбележи увеличената дължина на шева и свързаната с него допълнителна консумация на заваръчни материали.

Производство на заварени стоманени тръби

Към днешна дата процесът на производство на заварена тръба може да се извърши по различни начини, като най-често срещаните са заваряване на пещи, електрическо заваряване и заваряване в защитен газ.

Заваряване в пещта на стоманени тръби

Тази технология предполага високотемпературно въздействие върху стоманени ивици - метални ивици, които представляват преформи за бъдещата заварена тръба.

Тази технология предполага високотемпературно въздействие върху стоманени ивици - метални ивици, които представляват преформи за бъдещата заварена тръба. Лентата се изпраща в специална тунелна пещ и се загрява до 1300 ° С. На изхода на пещта, страничните ръбове на лентите се издухват чрез насочен въздушен поток, в резултат на което тяхната температура се повишава до 1400 ° С. Едновременно с това краищата се почистват от скалата, което може да влоши качеството на заварения шев.

Освен това, полученият горещ детайл се прекарва през мелница за заваряване, формована до определен диаметър, което дава желания продукт на бъдещия продукт. След вдухването на втория въздух, краищата на лентите се заваряват под въздействието на висока температура и предварително зададено налягане. Полученият цилиндър се изтегля отново през пещта и формовъчните ролки, чието допълнително притискане има за цел да подобри качеството на получената заварка. Тръбите, направени по метода на заваряване на пещ, принадлежат към горещо деформирания клас.

Електрическо заваряване на стоманени тръби

Заварените стоманени тръби, направени чрез електродъгово заваряване, са най-често срещаните, тъй като този метод позволява да се произвеждат тънкостенни продукти с голям диаметър с високо качество на повърхността и добър шев. От всички видове електрически заварки в производството на тръби, особено за главните тръбопроводи, най-често използваните дъгова заварка под потока.

Краищата на заготовките от двете страни са заварени чрез електродъгова заварка, в резултат на което върху повърхността на изделието се образува надлъжен или спирален шев.

Технологията на производство в този случай се състои от няколко етапа. С помощта на специални валцови мелници студените стоманени листове се подлагат на процес на формоване, което води до превръщането им в заготовки за тръби. В процеса на изработване на едностранна тръба от всякакъв диаметър обикновено се използва оформяне на ролката. Прес формоване се използва за производство на полуцилиндри или кръгли заготовки за надлъжно заварени изделия с голям диаметър. Ако се изисква да се произвежда стомана за производството на спирални тръби, се използват ролкови мелници или мелници тип "втулка".

След това, в зависимост от вида на произвежданите тръби, заготовки ръбове от двете страни са заварени електродъгово заваряване, с надлъжен шев или спирала на повърхността на изделието. След отстраняване на субсидията от шева и охлаждане на тръбата с вода, тя влиза в калибриращата мелница, което прави възможно постигането на точното съответствие с диаметъра на зададените параметри по цялата дължина. По-нататък тръбата преминава визуален и ултразвуков контрол на качеството на шева, както и специален хидротест, предназначен да тества силата на заварката до високото вътрешно налягане, на което продуктът ще бъде подложен в процеса на работа. След повтаряща се ултразвукова проверка тръбите без идентифицирани дефекти се изпращат на потребителите.

Заварените стоманени тръби, направени чрез електрическо заваряване, са най-често срещаните, тъй като този метод позволява да се получат тънкостенни продукти с голям диаметър.

Заваряване в защитен инертен газ

Тази технология е най-търсена при заваряването на тръби от високо легирана и неръждаема стомана. При заваряване на тези метали с конвенционално заваряване се извършва карбидизация на сплавните елементи, което значително намалява качеството на заваръчните шевове. Видимо подобряване на качеството на последното позволява използването на защитни газове: аргон, хелий или въглероден диоксид.

Заваряването в защитна среда едновременно съчетава предимствата както на газовото, така и на електрическото заваряване. По-тежки от въздуха, защитните газове го отместват от работната зона за заваряване, напълно изключвайки взаимодействието на заваръчната вана с атмосферата. произведена заваряване на тръби в защитна среда с помощта на волфрамови електроди. Получените шевове са качествено заварени, съставлявайки едно цяло с тръбата, така че този метод осигурява пълната плътност и здравина на получения продукт. Стоманените тръби, направени по метода на електродъгово заваряване и метода на заваряване в защитен газ принадлежат към класа на студено деформирани.

Предимства на заварена тръба

Съвременната технология за заваряване позволява да се постигне най-високото качество на шева, което по никакъв начин не е по-ниско от силата на целия метал. В резултат на това областта на приложение на заварени тръби се разшири значително и днес те се използват дори когато преди няколко десетилетия беше възможно да се използват изключително безшевни аналози. В сравнение с последните, стоманените заварени тръби са много по-евтини за производство. Това се дължи не само на самата технология, но и на много по-малко материални разходи.

По-специално, стените на заварените тръби са много по-тънки от тези на безшевните тръби. Това позволява не само да се спести значително потреблението на стомана, но и да се улеснят тръбите. Последното обстоятелство е особено важно в процеса на транспортиране и монтаж, което изисква по-малко оборудване и човешки ресурси. Накрая, стените на заварената тръба имат много по-малки отклонения в дебелината, защото са направени от завършена листова стомана, която има еднаква дебелина над цялата площ.